Abstract:纳米簇催化剂通常面临稳定性与催化效率平衡的挑战。本研究报道了首例由两个开环杯芳烃独自保护的铋氧簇，不仅展现了增强的结构稳定性，还表现出在通过电催化持续将CO2转化为HCOOH中的卓越催化性能。我们研究首次揭示在特定的溶剂热条件下，叔丁基杯[8]芳烃（TBC[8]）可以原位发生C-C键的氧化断裂，生成开环的多酚分子。这些分子作为铋氧簇的保护配体，相比于完整的TBC[8]提供了更加灵活和多样的构型。这种适应性促进了簇表面活性铋位点的暴露，提升了催化效率。值得注意的是，具有单铋活性位点的Bi10簇在-1.25 V vs. RHE时达到了98.79%的甲酸盐生成效率，并在8小时内保持了出色的耐久性。Bi10的稳定性和催化性能优于由两个完整的TBC[8]分子和四个苯甲酸配体稳定的Bi13簇。通过原位红外光谱和密度泛函理论计算，我们证明了Bi10中的单铋活性位点更有效地稳定了*OCHO中间体，从而相比Bi13更有利于CO2电催化还原为HCOOH。这种性能对比强调了开环杯芳烃配体在提升纳米簇催化剂功能性方面的潜力。
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